最新人教版高中物理选修1-1第二章《磁场》单元检测附答案1

物理人教版选修1-1第二章磁场单元检测
(时间：60分钟满分：100分)
一、选择题(每题5分，共50分)
1．奥斯特实验说明了()。

A．磁场的存在B．磁场具有方向性
C．通电导线周围存在磁场D．磁体间有相互作用
2．关于通电直导线周围磁场的磁感线分布，下列示意图中正确的是()。

3．在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线，如图所示，四根导线中电流I1＝I3＞I2＞I4，要使O点磁场最强，则应切断哪一根导线中的电流()。

A．切断I1B．切断I2 C．切断I3D．切断I4
4．家用照明电路中的火线和零线是相互平行的，当用电器工作，火线和零线都有电流时，它们将()。

A．相互吸引B．相互排斥
C．一会吸引，一会排斥D．彼此不发生相互作用
5．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子。

如图所示，把电子射线管(阴极射线管)放在蹄形磁铁的两极之间，可以观察到电子束偏转的方向是()。

A．向上B．向下C．向左D．向右
6．下列实验，表明电子在磁场中偏转的是()。

7．关于磁感应强度，下列说法正确的是()。

A．磁感应强度B与通电导体受到的磁场力F成正比
B．磁感应强度B与通过导体的电流I成反比
C．磁感应强度B与磁场中导体的长度L成反比
D．磁感应强度B由磁场本身决定，与F、I、L均无关
8．如图所示，一导体棒放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上，并与金属导轨组成闭合回路。

当回路中通有电流时，导体棒受到安培力作用。

要使安培力增大，可采用的方法有()。

A．增大磁感应强度B．减小磁感应强度
C．增大电流强度D．减小电流强度
9．一块磁铁从高处掉到地上，虽然没有断，但磁性变弱了，这是因为()。

A．磁铁被磁化了B．磁铁因剧烈震动而退磁了
C．磁铁是非磁性物质D．磁铁是磁性材料
10．把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来，使它的下端刚好跟杯里的水银面接触，并使它组成如图所示的电路，当开关S接通后，将看到的现象是()。

A．弹簧向上收缩B．弹簧被拉长
C．弹簧上下跳动D．弹簧仍静止不动
二、填空题(每题6分，共12分)
11．如图所示，放在蹄形磁铁两极之间的导体棒ab，当通有自b到a的电流时受到向右的安培力作用，则磁铁的上端是______极。

若磁铁上端是S极，导体棒中的电流方向自a 到b，则导体棒受到的安培力方向向______。

12．匀强磁场中有一段长为0.2 m的直导线，它与磁场方向垂直，当通过3 A的电流时，受到6×10－3 N的磁场力，则磁场的磁感应强度是______ T；当导线长度缩短一半时，磁场的磁感应强度是______ T；当通入的电流加倍时，磁场的磁感应强度是______ T。

三、计算题(第13、14题每题12分，第15题14分，共38分)
13．把一根长为L＝10 cm的直导线垂直磁感线方向放入如图所示的匀强磁场中。

(1)当导线中通以I1＝2 A的电流时，导线受到的安培力大小为1.0×10－7 N，试求该磁场的磁感应强度B的大小。

(2)若该导线中通以I2＝3 A的电流，试求此时导线所受安培力大小F，并判断安培力的方向。

14．一均匀导体棒质量为m，由两根相同的劲度系数为k的轻弹簧悬挂在水平位置，通入如图所示的电流I后，弹簧伸长量为x0，如果将电流反向，大小不变，平衡后，弹簧伸长量为多少？
15．如图所示，电源、开关与光滑的金属导轨相连，导轨与水平方向成37°角放置，当导线MN放于导轨上时接通电源，通过MN的电流可达5 A。

把整个装置放在竖直方向的匀强磁场中，则MN刚好静止，试确定磁场的大小与方向。

(MN的质量为10 g，长为20 cm)
参考答案
1. 答案：C
2. 答案：A 熟记各种电流磁场的分布特点及安培定则的应用。

通电直导线的磁感线是以导线为圆心、垂直导线的同心圆，故C 、D 项错，磁感线的方向可由安培定则判断，A 项正确。

3. 答案：D 根据磁场的叠加原理，O 点的磁场由四根导线中的电流共同产生。

由安培定则可知，直线电流I 1、I 2、I 3在O 点产生的磁感应强度的方向都是垂直纸面向里，电流I 4在O 点产生的磁感应强度方向垂直纸面向外。

因此，为了使O 点的磁场增强，应切断I 4中的电流。

4. 答案：B 火线与零线虽然都连接用电器，且相互平行，但是当用电器正常工作时，流过它们的电流方向相反，并且时刻相反。

再根据电流产生磁场，磁场对电流的作用来判断。

因通过火线和零线的电流方向总是相反的，根据平行导线中通以同向电流时相互吸引，通以反向电流时相互排斥的结论可以得出选项B 正确。

5. 答案：B 根据左手定则判断可知，电子受向下的洛伦兹力作用，故电子束向下偏转。

6. 答案：C
7. 答案：D 磁感应强度B 由磁场本身决定，是磁场本身的固有属性。

8. 答案：AC 由安培力公式F ＝BIL 知选项A 、C 正确。

9. 答案：BD
10. 答案：C 通电后，弹簧的每一圈都相当于一个环形电流，且各圈的电流绕向相同。

任取其中两圈，其相邻两侧一定形成异磁极，因此互相吸引(或者也可把任意两圈的相邻各段，看做两个同向电流而相互吸引)。

弹簧的各圈互相吸引后，弹簧收缩，下端脱离水银面，使电路断开。

电路断开后，弹簧中的电流消失，失去磁场作用，弹簧在自身重力作用下下落。

于是，电路又接通，弹簧又收缩……如此周而复始，弹簧上下跳动。

11. 答案：N 右 12. 解析：B ＝F IL ＝36100.23
-⨯⨯ T ＝1.0×10－2 T ，导线长度缩短一半、电流加倍，磁感应强度仍是1.0×10－2 T 。

答案：1.0×10－2 1.0×10－2 1.0×10－2
13. 解析：(1)根据F ＝BIL 得B ＝1F I L
＝5×10－7 T 。

(2)当导线中电流变化时，导线所在处的磁场不变，则
F ＝BI 2L ＝1.5×10－7 N
方向：根据左手定则，导线所受安培力方向垂直于导线向上。

答案：(1)5×10－7 T (2)1.5×10－7 N ，方向垂直于导线向上
14. 解析：通入题图中的电流时，2kx 0＋BIL ＝mg 。

电流反向时，设弹簧伸长量为x 1，
则2kx 1＝BIL ＋mg 。

解得x1＝mg
k
－x0。

答案：mg
k
－x0
15.解析：安培力、磁场的方向、电流方向三者构成立体图形，因而画出的受力不容易看清关系，故可选取合适角度，作出的平面图如下：
要解此题需分析好导线MN的受力。

要分析MN的受力可将题图改为沿NM方向观察的平面图，即导线MN受到重力G、支持力F N和安培力F安，安培力方向或左或右。

但要MN 静止，安培力必向右，所以由安培定则可判断磁场方向向下，由平衡条件可求得F安＝G tan 37°，又F安＝BIL，所以B＝0.075 T。

答案：0.075 T方向向下。